二建水利復習:國內外節水灌溉設備現狀
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1、國外節水灌溉設備現狀
1.1以色列
以色列長(cháng)期致力于開(kāi)發(fā)節水新技術(shù),以解決其水資源短缺的問(wèn)題。其中普遍采用計算機控制是微灌系統的一大特點(diǎn),該系統利用地下的濕度傳感器傳輸土壤含水率的信息,甚至有的系統還可以通過(guò)檢測植物某些部位變化來(lái)決定植物灌溉的間隔時(shí)間。
1.2美國
美國是目前世界上微灌面積最多的國家。計算機系統、溫濕傳感器等先進(jìn)設備是其實(shí)現自動(dòng)灌溉的關(guān)鍵。美國農業(yè)研究所研究了一種可以在土壤含水率無(wú)法滿(mǎn)足植物生長(cháng)需要時(shí)能夠自動(dòng)進(jìn)行灌溉的控制系統。該系統的工作原理是根據不同深度不銹鋼探測器上脈沖(由電纜傳輸到地下)經(jīng)過(guò)的時(shí)間長(cháng)短來(lái)計算土壤的含水率。
1.3澳大利亞
澳大利亞是世界上微灌面積較多的國家之一。其制造的薄壁滴灌帶滴頭貼壓在滴灌帶內壁上,多進(jìn)口人口過(guò)濾、紊流流道和激光狹道出口技術(shù)的應用提高了防堵能力,同時(shí)也減少了作物根莖侵入。此外還開(kāi)發(fā)出許多補償式滴頭和微噴頭。微噴頭用均流器使其具有壓力補償作用,并提供各種噴灑圖形以滿(mǎn)足不同作物及相同作物不同生長(cháng)期的灌溉需要。
1.4法國
在肥料農藥混合器領(lǐng)域,法國的設備代表了當今國際最先進(jìn)的水平。該混合器利用流人混合器內的水來(lái)驅動(dòng)主活塞,以此帶動(dòng)與其相連的注人器活塞上下運動(dòng),從而達到將特定溶液吸入混合室的目的。無(wú)需電力驅動(dòng)、濃度可調節是其最大特點(diǎn)。與普通的壓差式施肥器相比,其施肥精度得到了較大的提高。
2、國內節水灌溉設備現狀
當前,除個(gè)別產(chǎn)品外,從與世界同類(lèi)產(chǎn)品相比較可以看出,我國的節水灌溉設備整體技術(shù)水平仍比較落后。在節水灌溉中,水泵是供水設備中的主體,雖然我國擁有較多的水泵生產(chǎn)企業(yè),但規模小、產(chǎn)品質(zhì)量差,產(chǎn)品技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平相比落后20年左右;機組效率低、鑄造工藝落后、成品率低也是亟待解決的問(wèn)題。
2.1輸水管道及附件
我國的塑料管制品主要應用于建筑等行業(yè),產(chǎn)品質(zhì)量基本穩定,供需平衡。存在的最大問(wèn)題是缺少統一的產(chǎn)品標準,管道及管件的規格尺寸不一致,其尺寸規格、性能指標均不符合灌溉用管要求;配套附件不全,尤其是管徑在250mm以上的管材配套附件幾乎是空白,很難集成經(jīng)濟合理的灌溉網(wǎng)絡(luò )。除此之外,噴灌用薄壁鋁合金管的壁厚絕大部分離國家標準要求相差甚遠;軟管牽引絞盤(pán)式噴灌機的特質(zhì)PE軟管在耐磨、耐壓、耐拉以及耐老化性能等方面還不過(guò)關(guān),目前主要依靠進(jìn)口。
2.2噴灌
20世紀80年代以來(lái),我國噴灌設備機型發(fā)展已趨向穩定,噴灌機組的種類(lèi)較多,按其配套動(dòng)力和作業(yè)幅寬可分為輕小型灌溉機組、人工拆移管道式灌溉機組和大中型噴灌機組。據報道,在上述噴灌機組中,輕小型噴灌機組和人工拆移式噴灌機組的噴灌控制面積占全國噴灌面積的80%,而大中型噴灌機的控制面積僅占10%。值得注意的是,大中型噴灌機并非沒(méi)有市場(chǎng)。近年來(lái),隨著(zhù)農村經(jīng)營(yíng)體制深入發(fā)展,大中型噴灌機的需求量逐年大幅度增長(cháng)。但由于種種原因,該市場(chǎng)份額約有50%被進(jìn)口設備所占有。
2.3微灌
微灌設備按灌水器類(lèi)型及出流方式可分為滴灌、微噴灌、滲灌和涌泉灌4類(lèi)。這種以塑料為主要原材料的低壓節能微灌技術(shù)發(fā)展新月異,其產(chǎn)品規格種類(lèi)成千上萬(wàn),是農業(yè)、園林、草皮業(yè)不可缺少的灌溉設備。滴灌設備主要包括首部的施肥器、施藥裝置、過(guò)濾器、控制閥、進(jìn)排氣閥、壓力調節器和配水管網(wǎng)及滴灌管(帶、頭)。我國于1976年開(kāi)始自行研制滴灌設備,其整體技術(shù)水平與先進(jìn)國家推出的第五代產(chǎn)品差距較大,基本上屬于國外第二代甚至是第一代水平,引進(jìn)技術(shù)最多的也只能達到第三代水平。特別是系統首部的附件品種和規格很少,且主要依靠進(jìn)口;同時(shí),因原材料和制造工藝落后等原因,滴灌管(帶)的生產(chǎn)速度遠遠低于國際水平。
我國生產(chǎn)微噴灌設備的企業(yè)較少,形成較大生產(chǎn)規模的約占一半,產(chǎn)品質(zhì)量基本過(guò)關(guān)且配套件齊全的約占三分之一。微噴灌設備是介于噴頭和滴頭之間的一種抗堵塞的微型噴頭。我國目前使用較多的折射式噴頭品種單一、附件不全的主要原因是受到國內模具加工精度和費用等因素的制約。微噴灌設備存在的主要問(wèn)題是某些關(guān)鍵配套件的性能不穩定,可靠性差。
